CN115752669A - 用于称重模块的u形板及包括其的称重模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于称重模块的U形板及包括其的称重模块，所述U形板由一平直金属板弯折而成倒置的U型结构，且所述U形板的下方宽度大于上方宽度，所述U形板的一侧表面上开设有开口，所述开口由所述U形板的一侧表面底端延伸经过所述U形板的上端面，至另一侧表面的上部处，用于安装传感器；所述开口内侧开设有多个异形缺口，所述U形板的上端面上开设有限位孔。本发明结构新颖、外形美观、性能可靠的U形板，将其用于称重模块，与传感器完美配合，通过一体化成型设计，从而达到克服上述不足、实现安全性与实用性，提升竞争性的目的，提供了满足各种使用要求的解决方案。

Description

用于称重模块的U形板及包括其的称重模块

技术领域

本发明涉及称重模块领域，特别涉及一种用于称重模块的U形板及包括其的称重模块。

背景技术

在现有技术中，料罐、筒仓因其容量大、危险系数高，且随着精细化发展，对称重需求也日益提高，进而产生了对大容量、安全性要求高的称重模块的需求。称重模块一般安装在料罐、筒仓支腿或支耳处，实现料罐的静态或过程称重。

图1为现有技术中称重模块的结构示意图。如图1所示，称重模块通常由传感器和顶板100、中间板200和底板300组成，中间板200通常一端与顶板100或底板300中的一个固定连接，另一端与顶板100或底板300中的另一个配合连接，从而实现称重模块整体和应用所需的安全保护功能。

常规的称重模块中间板200使用3块或者更多数量的板拼焊而成(如下图1所示)，因零件数量多造成物料维护成本高、生产管理复杂。由于采用多块板进行拼焊，造成焊缝结构过于复杂，焊接过程繁琐，焊缝偏多，焊接变形难以控制。

为减少焊接变形又需要焊后多余的机加工，进而造成加工工序复杂、加工成本高、流转工序多等弊端。甚至拼焊的板之间又包含不同的形状，有多块平板、有多块折弯板，形式过于繁琐。

此外，现有模块中间板设计多为闭合式结构，如图1所示，在板拼焊后形成一个箱式闭合结构，极不利于卫生型要求的符合，为后期卫生型清洗带来很大麻烦。

有鉴于此，本申请发明人改进了用于称重模块的U形板结构，以期克服上述技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中称重模块采用的中间板结构复杂，加工成本高，且较难清洗等缺陷，提供一种用于称重模块U形板及包括其的称重模块。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种用于称重模块的U形板，其特点在于，所述U形板由一平直金属板弯折而成倒置的U型结构，且所述U形板的下方宽度大于上方宽度，所述U形板的一侧表面上开设有开口，所述开口由所述U形板的一侧表面底端延伸经过所述U形板的上端面，至另一侧表面的上部处，用于安装传感器；

根据本发明的一个实施例，所述开口内侧开设有多个异形缺口，所述U形板的上端面上开设有限位孔。

根据本发明的一个实施例，所述U形板的两个侧面上还开设有前后对称的至少两个连接孔，且所述连接孔靠近所述U形板的外侧边。

根据本发明的一个实施例，所述开口设置在所述U形板的中间区域。

根据本发明的一个实施例，所述开口的宽度为所述U形板长度的三分之一。

根据本发明的一个实施例，所述异形缺口左右对称地分布在所述开口内侧。

根据本发明的一个实施例，所述U形板的上端面为平面。

根据本发明的一个实施例，所述U形板的四个角处设置为内凹结构。

根据本发明的一个实施例，所述内凹结构与竖直方向之间呈8°-10°的角度。

根据本发明的一个实施例，所述内凹结构在高度方向上为所述U形板的高度的一半。

本发明还提供了一种称重模块，其特点在于，所述称重模块包括顶板组件、底板组件、传感器和如上所述的用于称重模块的U形板，所述U形板安装在所述底板组件上，所述传感器安装在所述U形板的开口内，位于所述顶板组件和所述底板组件之间，所述顶板组件通过顶板螺柱与所述U形板的限位孔连接。

本发明的积极进步效果在于：

本发明用于称重模块的U形板及包括其的称重模块，所述U形板的结构新颖、外形美观、性能可靠的U形板，将其用于称重模块，与传感器完美配合，通过一体化成型设计，从而达到克服上述不足、实现安全性与实用性，提升竞争性的目的，提供了满足各种使用要求的解决方案。

本发明用于称重模块的U形板及包括其的称重模块不仅可以减少零件数量、降低总体重量、降低加工时间、节约加工成本、提供卫生设计，还可为使用者提供全新的解决思路，全面提升产品竞争力和使用安全性，如将其布置在称重模块中间部位，通过与模块顶板或底板的连接，起到模块所需的各种机械保护功能：水平限位，防倾覆，下落保护以及模块的日常维护等。

附图说明

本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1为现有技术中称重模块的结构示意图。

图2为本发明用于称重模块的U形板的立体图。

图3为本发明用于称重模块的U形板的主视图。

图4为本发明用于称重模块的U形板的后视图。

图5为本发明用于称重模块的U形板的俯视图。

图6为本发明用于称重模块的U形板的仰视图。

图7为本发明用于称重模块的U形板的右视图。

图8为本发明称重模块在未安装传感器状态下的主视图。

图9为本发明称重模块在未安装传感器状态下的纵向剖视图。

图10为本发明称重模块在安装有传感器状态下的主视图。

图11为本发明称重模块在安装有传感器状态下的侧视图。

【附图标记】

顶板 100

中间板 200

底板 300

U形板 10

开口 11

U形板的一侧表面 12

U形板的另一侧表面 13

异形缺口 14

限位孔 15

连接孔 16

内凹结构 17

顶板组件 20

底板组件 30

传感器 40

顶板螺柱 21

具体实施方式

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

现在将详细参考附图描述本发明的实施例。现在将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。

此外，尽管本发明中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本发明说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。

此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本发明。

图2为本发明用于称重模块的U形板的立体图。图3为本发明用于称重模块的U形板的主视图。图4为本发明用于称重模块的U形板的后视图。图5为本发明用于称重模块的U形板的俯视图。图6为本发明用于称重模块的U形板的仰视图。图7为本发明用于称重模块的U形板的右视图。

如图2至图7所示，本发明公开了一种用于称重模块的U形板，其中，U形板10由一平直金属板弯折而成倒置的U型结构，且U形板10的下方宽度大于上方宽度。由于其中间部位需要放置传感器，因此U形板10的一侧表面上开设有开口11，开口11由U形板10的一侧表面12底端延伸经过U形板10的上端面12，至另一侧表面13的上部处，用于安装传感器。

为了传感器放置与移除操作方便，或为了提供较多的操作空间，开口11内侧开设有多个异形缺口14。进一步地，异形缺口14左右对称地分布在开口11内侧。

为了使称重模块具有水平限位功能以及防倾覆功能，U形板10的上端面上开设有限位孔15。此处U形板10的上端面优选为平面。

虽然平板前部区域开设了中间开口，但为了维持结构连续性，平板上偏尾部区域仍然是连贯的，且尾部通过大圆角过渡。通常模块会连接水平拉杆，因此在U形板10的两个侧面上还开设有前后对称的至少两个连接孔16，且连接孔16应该尽量靠近U形板10的外侧边，以尽量增加拉杆长度，提高计量精度。

优选地，将开口11设置在U形板10的中间区域。开口11的宽度优选为U形板10长度的三分之一，即开口11的宽度与两侧的U形板宽度一致。当然此处仅为举例，开口11的宽度只要与传感器相匹配即可。

U形板10的整体呈长方、一侧窄、一侧宽的U形外观，且窄侧存在一段平面，平面宽不小于限位孔内径，这段平面供模块竖直方向的安全下落保护使用。

另外，由于U形板宽侧开口尺寸较大，会与模块安装螺钉干涉，因此为了便于为安装螺钉提供足够的操作空间，且进一步提升U形板的力学性能，U形板10的四个角处优选地设置为内凹结构17。内凹结构17与竖直方向之间呈8°-10°的角度。这个角度的设置一方面可以为安装螺钉提供足够空间，另一方面可以为U形板带来强度的最大提升。

优选地，内凹结构17在高度方向上为U形板10的高度的一半。这样设计一方面可以在竖直方向上带来抗拉、抗压性能提升，若内凹区域过高则竖直向强度反而下降，过低则性能提升有限。另一方面内凹区域不宜过高，如此在于必须保证连接孔周圈区域是平面，这样才可以满足拉杆的连接机构安装可靠性要求。而且，通过U形板的成型角度恰好将其他附件的安装区域落在U形板内部区域最大处。

图8为本发明称重模块在未安装传感器状态下的主视图。图9为本发明称重模块在未安装传感器状态下的纵向剖视图。图10为本发明称重模块在安装有传感器状态下的主视图。图11为本发明称重模块在安装有传感器状态下的侧视图。

如图8至图11所示，本发明还提供了一种称重模块，其包括顶板组件20、底板组件30、传感器40和如上所述的用于称重模块的U形板10，将U形板10安装在底板组件30上，传感器40安装在U形板10的开口11内，位于顶板组件20和底板组件30之间，顶板组件20通过顶板螺柱21与U形板10的限位孔15连接。

根据上述描述，本发明用于称重模块的U形板及包括其的称重模块具有如下诸多优势：

一、在使用功能上：

1、中间开口为包容传感器使用，可供传感器的安装、拆卸及日常维护，异形缺口可用于传感器相关操作时增加操作空间，为手工或工具的便利性提供更多可能。此外此异形缺口带来了审美上的愉悦性，避免了全直边的单调布局。U形板左上角的孔可选择性设计，用于连接其他附属机构，如连接模块水平限位机构等。

2、四角内凹式设计使得整体U形板呈现为一种形状特异，外观优雅的效果；不仅为模块安装螺钉提供了足够的操作空间，还带来了结构强度的提升，可以满足大容量、高安全性的使用，这通过有限元分析及力学测试均已经得到了佐证。

3、附件安装布置在U形板内部空间最大的中间部位，便于操作。而且，U形板开口内部空间可以提供其他附属功能的使用空间，实现多样的维护功能，如放置顶升工具、放置传感器工作状态监视工具等。

4、符合卫生设计，上部窄，使得上部灰尘、雨水或杂物难以堆积，下部宽，中部倾斜，形成自然的下坡结构，便于杂物的自然滚落。

二、在结构外观上：

1、仅仅依靠一个零件即满足了大容量、安全性使用的要求，U形板外形美观、结构奇特、简约大气，整体呈现一侧窄一侧宽的U形，且在4角处进行内凹成型设计。中间开口设计，且开口内侧设计异形缺口。

2、U形板后侧是相连贯的整体，这样的优势效果如：一体化下料，加工工艺简单且维持结构的连续性。一体化成型，依靠一个零件即实现原来3个零件拼焊的效果，结构极大简化。一体化设计，U形板在水平方向因截面惯性矩而带来强悍的性能。

三、在结构强度上：

所述U形板所具有的优异的力学性能可以满足大容量、高安全性的使用，工作时，组件四处安装孔内有安装螺钉进行固定，形成模块的固定点，U形板在工作时受到的水平力是通过其他零件撞击限位孔而来的，这样就产生上部限位孔的水平力朝四处安装螺钉固定点的传递与转移。

首先，在水平横向上，U形板背侧是连贯的一体结构，因截面惯性矩带来了巨大的抗弯模量，使得水平纵向几乎无法进行变形，继而造成水平横向承载能力强悍而可靠。而且，U形板4角处的内凹也因增加接触面积，增加截面惯性矩而极大地对抗弯性能带来提升，使得U形板在水平横向上的抵抗力极其优异。

其次，在水平纵向上，螺钉固定组件四角，水平力会首先造成U形板沿纵向变形的趋势，但是因U形板的上窄下宽，造成纵向变形以及向上变形均得到约束，且上窄下宽的幅度越大，水平抗力也即越强，此外在水平纵向上，因4角内凹，U形板与底板间接触面积增大，U形板根部异性在纵向上也带了抗弯模量的优化，使得纵向抗力进一步提升。

再次，在垂直压下以及竖直方向防倾覆性能均以相似的原理而得到提升。

四、在加工工艺上：

1、下料使用激光切割下料，将整体平面外形全部一次性切割成型；避免了常规机加工繁琐的工艺方法。而且通过控制中间开口宽度L1与其两侧边宽度L2还可实现嵌套下料，避免材料浪费，即一个U形板中间开口部分可以作为相邻的另一块U形板的侧边，以此类推。

2、成型工艺可激光切割下料后一体化冲压成型工艺为首选，工艺步骤极大简化。其他诸如铸造成型、冲压造型亦在考虑范围内.

3、一体化焊接，焊接时焊缝连贯，操作简便，焊接变形小。

综上所述，本发明用于称重模块的U形板及包括其的称重模块，所述U形板的结构新颖、外形美观、性能可靠的U形板，将其用于称重模块，与传感器完美配合，通过一体化成型设计，从而达到克服上述不足、实现安全性与实用性，提升竞争性的目的，提供了满足各种使用要求的解决方案。

本发明用于称重模块的U形板及包括其的称重模块不仅可以减少零件数量、降低总体重量、降低加工时间、节约加工成本、提供卫生设计，还可为使用者提供全新的解决思路，全面提升产品竞争力和使用安全性，如将其布置在称重模块中间部位，通过与模块顶板或底板的连接，起到模块所需的各种机械保护功能：水平限位，防倾覆，下落保护以及模块的日常维护等。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种用于称重模块的U形板，其特征在于，所述U形板由一平直金属板弯折而成倒置的U型结构，且所述U形板的下方宽度大于上方宽度，所述U形板的一侧表面上开设有开口，所述开口由所述U形板的一侧表面底端延伸经过所述U形板的上端面，至另一侧表面的上部处，用于安装传感器。

2.如权利要求1所述的用于称重模块的U形板，其特征在于，所述开口内侧开设有多个异形缺口，所述U形板的上端面上开设有限位孔。

3.如权利要求1所述的用于称重模块的U形板，其特征在于，所述U形板的两个侧面上还开设有前后对称的至少两个连接孔，且所述连接孔靠近所述U形板的外侧边。

4.如权利要求1所述的用于称重模块的U形板，其特征在于，所述开口设置在所述U形板的中间区域。

5.如权利要求4所述的用于称重模块的U形板，其特征在于，所述开口的宽度为所述U形板长度的三分之一。

6.如权利要求2所述的用于称重模块的U形板，其特征在于，所述异形缺口左右对称地分布在所述开口内侧。

7.如权利要求1所述的用于称重模块的U形板，其特征在于，所述U形板的上端面为平面。

8.如权利要求1所述的用于称重模块的U形板，其特征在于，所述U形板的四个角处设置为内凹结构。

9.如权利要求8所述的用于称重模块的U形板，其特征在于，所述内凹结构与竖直方向之间呈8°-10°的角度。

10.如权利要求9所述的用于称重模块的U形板，其特征在于，所述内凹结构在高度方向上为所述U形板的高度的一半。

11.一种称重模块，其特征在于，所述称重模块包括顶板组件、底板组件、传感器和如权利要求1-10任意一项所述的用于称重模块的U形板，所述U形板安装在所述底板组件上，所述传感器安装在所述U形板的开口内，位于所述顶板组件和所述底板组件之间，所述顶板组件通过顶板螺柱与所述U形板的限位孔连接。

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